[发明专利]一种喷射成型高速钢加工工艺

说明书

本发明公开了一种喷射成型高速钢加工工艺，所述高速钢按照化学成分重量百分含量为，C：0.67‑0.71%，Si：0.61‑0.65%，W：6.48‑6.53%，Mo：4.76‑4.82%，Cr：3.01‑3.11%，V：1.89‑1.93%，Co：4.52‑4.58%，并依次通过冶炼钢水→高压喷射成型→退火处理→淬回火处理等工艺制备。本发明通过添加Co后经退火以及等温反复淬回火喷射加工形成的高速钢整体硬度大，抗拉伸强度高，Co的添加提高高速钢碳化物析出数量，使碳化物析出强化效果增强，进而提高高速钢的回火硬度，减缓了硬度下降趋势，使高速钢表现出较高的抗回火稳定性。

技术领域

本发明涉及高速钢加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种喷射成型高速钢加工工艺。

背景技术

高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，俗称白钢，高速钢的工艺性能好，强度和韧性配合好，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具，也可制造高温轴承和冷挤压模具等；

现有技术存在以下不足：高速钢的处理工艺以及金属添加成分种类少，进而导致高速钢加工过程中碳化物析出量少，降低高速钢的整体硬度以及抗拉伸强度，回火稳定性差，不便于高速钢后期的回收加工使用。

发明内容

本发明提供一种喷射成型高速钢加工工艺，通过添加Co后经退火以及等温反复淬回火喷射加工形成的高速钢整体硬度大，抗拉伸强度高，Co的添加提高高速钢碳化物析出数量，使碳化物析出强化效果增强，进而提高高速钢的回火硬度，减缓了硬度下降趋势，使高速钢表现出较高的抗回火稳定性，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种喷射成型高速钢加工工艺，所述高速钢按照化学成分重量百分含量为，C：0.67-0.71％，Si： 0.61-0.65％，W：6.48-6.53％，Mo：4.76-4.82％，Cr：3.01-3.11％，V：1.89-1.93％， Co：4.52-4.58％，余量为Fe及不可避免杂质；

对高速钢的加工工艺包括以下步骤：

S1：冶炼钢水，

待炼钢炉升至2000℃后放入配料，冶炼钢水的过热温度为150℃，保温10min；

S2：高压喷射成型，

待S1步骤中得到的高速钢液倒至喷射成形设备的中间包内，液态钢水经中间包下部的导液管流出，用高压氮气作为雾化气体，压力为1.0-1.5MPa，将导液管末端流出的金属液流雾化为细小的液滴，液滴在高速气体的作用下温度迅速下降并快速飞行至沉积器上沉积，得到高度为230mm、直径为130mm 的圆柱状高速钢坯；

S3：退火处理，

高温炉升温至740℃后放入S2步骤中得到的高速钢坯，等温5.5h，随后降低高温炉温度至525℃，高速钢坯跟随高温炉冷却至525℃后，取出高速钢坯在空气中自然冷却；

S4：淬回火处理，

高温炉升温至1200℃后放入S3步骤中得到的高速钢坯，保温5min，油淬，待高速钢坯冷却后放入高温炉中回火，回火温度为550℃，时间为60min，回火后的高速钢坯在空气中自然冷却，反复3次后高速钢坯得到淬火马氏体组织以及表面析出二次碳化物；

S5：将S4步骤得到的高速钢坯表面磨去1mm，再通过抛光机表面抛光后得到成型样品。

优选的，所述高速钢按照化学成分重量百分含量为，C：0.69％，Si：0.64％， W：6.50％，Mo：4.79％，Cr：3.06％，V：1.91％，Co：4.56％，余量为Fe及不可避免杂质，

样品高速钢高度为223.8mm、直径为127.4mm。